姜義成+史正洋+劉正平

摘 要： 點(diǎn)煙器目前已經(jīng)成為汽車的必備品，其機(jī)械性能對(duì)于駕乘安全與用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。針對(duì)汽車廠商實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一套專業(yè)、高效的車載點(diǎn)煙器彈出力測量系統(tǒng)，從而對(duì)其機(jī)械性能進(jìn)行有效檢驗(yàn)與評(píng)估。本系統(tǒng)從功能實(shí)現(xiàn)角度可理解為一個(gè)基于嵌入式系統(tǒng)的集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等功能于一體的電子系統(tǒng)。系統(tǒng)以 TI公司專用于控制、測量領(lǐng)域的TMS320F2812系列 DSP芯片為核心處理器設(shè)計(jì)采集系統(tǒng)，利用Visual Basic 6.0開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)上位機(jī)用戶操作平臺(tái)。結(jié)合系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)功能給出完整的解決方案，詳細(xì)介紹了硬件電路的工作原理及系統(tǒng)固件和用戶端軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)最終進(jìn)行了工業(yè)級(jí)實(shí)測，實(shí)現(xiàn)了對(duì)點(diǎn)煙器彈出力多周期高精度的測量，利用上位機(jī)軟件可以對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行顯示、分析與存儲(chǔ)。

關(guān)鍵詞： TMS320F2812； 彈出力； 測量系統(tǒng)； VB 6.0； 車載點(diǎn)煙器

中圖分類號(hào)： TN830.1?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）21?0130?05

Design of eject force testing system for vehicle?mounted cigarette lighter based on DSP

JIANG Yi?cheng， SHI Zheng?yang， LIU Zheng?ping

（Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）

Abstract： Cigarette lighter has become an essential product for vehicles， whose mechanical performance is significant in driving safety and user′s experience. A system for measuring the pop?up force of vehicle?mounted cigarette lighter was designed to meet the actual demand of car manufacturers， which is professional and efficient in assessing and inspecting the mechanical properties of their products. The system can be abstracted as an embedded CPU?based small integrated electronic system including data acquisition， analysis and other functions. In the system， the DSP chip in TMS320F2812 series of Texas Instruments， which dedicates in the control area， is taken as the core processor of the system to design the acquisition system， and users operating platform on PC is designed with Visual Basic 6.0 development environment. A complete solution based on the system request is given in this paper. The working principles of the hardware circuit are described in detail. The firmware and user interface were designed. The system has been used in the factory ultimately， and the high?precision multi?cycle measurements of cigarette lighter pop?up force has been realized. The mesuring results can be displayed， analyzed and stored in the user software of the upper computer.

Keywords： TMS320F2812； eject force； test system； VB 6.0； vehicle?mounted cigarette lighter

0 引 言

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，動(dòng)力性能早已不是衡量汽車的惟一指標(biāo)，可靠性、舒適的駕乘體驗(yàn)、智能網(wǎng)絡(luò)化等諸多因素對(duì)于汽車評(píng)價(jià)高低起到了相當(dāng)大的作用[1]。目前，點(diǎn)煙器已經(jīng)成為汽車必備物件之一。點(diǎn)煙器可自動(dòng)完成加熱、彈出動(dòng)作，用戶取出后即可用其點(diǎn)燃香煙。其改善了整車的智能化與舒適度水平，簡化了駕駛員點(diǎn)煙的操作流程，極大程度上規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn)并提升了用戶體驗(yàn)。

與此同時(shí)，點(diǎn)煙器的機(jī)械性能、穩(wěn)定性、耐疲勞性等要素又極大影響汽車的安全可靠性，持續(xù)加熱時(shí)間過長或者彈出力不足等情況會(huì)造成車身電路問題甚至是火災(zāi)。相關(guān)文獻(xiàn)也記錄了點(diǎn)煙器由于結(jié)構(gòu)與彈出不正常造成車身電路問題進(jìn)而引發(fā)變速器故障等事故[2]?？梢?，可靠、耐久的彈出式點(diǎn)煙器是汽車安全、舒適、智能化的基礎(chǔ)與前提。

車載點(diǎn)煙器的安全問題早已引起廣泛關(guān)注。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS D 5807、美國機(jī)動(dòng)車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SAE/USCAR?4以及各汽車制造公司均有針對(duì)其的相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。中國國家相關(guān)部門也針對(duì)車載點(diǎn)煙器編寫了QC/T 415?2006規(guī)范，對(duì)點(diǎn)煙器的彈出力、加熱時(shí)間、插拔性能等都做了嚴(yán)格的界定與規(guī)范[3]。

目前國內(nèi)外有很多有關(guān)力的測量系統(tǒng)，但是主要集中于機(jī)械結(jié)構(gòu)、應(yīng)力等方面的測量。車載點(diǎn)煙器外形特殊，彈出力有一定的范圍并且需要多周期測量，用電機(jī)與機(jī)械支架進(jìn)行點(diǎn)煙器按壓并進(jìn)行加熱時(shí)間測定等的特殊工作模式，諸多因素導(dǎo)致市面上眾多的測量、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無法勝任。因此針對(duì)汽車廠商的迫切需求，研制一套定制化的專用于汽車點(diǎn)煙器的彈出力測量系統(tǒng)具有實(shí)際意義。

1 力測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案

從結(jié)構(gòu)上講，系統(tǒng)可分為兩個(gè)部分。

硬件以TMS320F2812為核心控制器，輔以外圍串口通信、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等模塊構(gòu)成的主電路板，由壓力傳感器、運(yùn)算放大器、信號(hào)調(diào)理等構(gòu)成前端信號(hào)采集電路，利用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)來完成點(diǎn)煙器彈力測量。

軟件設(shè)計(jì)包括兩部分：嵌入式系統(tǒng)的固件編寫，包括利用SCI（串行通信接口）進(jìn)行DSP與上位機(jī)的通信、信號(hào)的采集處理、利用事件管理器EV完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制等；上位機(jī)端用戶軟件編寫，用戶進(jìn)行操作以實(shí)現(xiàn)各種功能，包括串口連接與調(diào)試、系統(tǒng)功能選擇、測試模式設(shè)定、數(shù)據(jù)采樣與結(jié)果保存、生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等功能。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體框圖

硬件電路整體框圖如圖2所示。圖中白色方框即為TMS320F2812，包括電源、JTAG（在線調(diào)試仿真）、SCI、A/D、EV（事件管理器模塊）等核心功能模塊；藍(lán)色框?yàn)殡娐钒逭w框圖，在DSP的基礎(chǔ)上附有板載電源電路、測試電路、信號(hào)調(diào)理電路以及以MAX232為核心的SCI通信接口電路[4]。

圖2 硬件電路功能框圖

針對(duì)點(diǎn)煙器彈出力的特性，選用惠斯通電橋壓力傳感器。該傳感器激勵(lì)電壓5～12 V，典型值50 mV的毫伏級(jí)電壓輸出，滿量程輸出約為0.5 V左右。因此選擇低噪聲、增益可控放大器AD?623將其線性放大至0～3 V，送入DSP的A/D進(jìn)行采樣[5]。

1.1 信號(hào)采集與調(diào)理放大單元

AD?623具有寬電源電壓范圍、滿電源幅度輸出等特點(diǎn)，允許僅使用單個(gè)電阻進(jìn)行增益調(diào)整，以保證良好的用戶靈活性；提供極好的交流共模抑制比，從而保持最小的誤差。該運(yùn)放為雙列直插8腳封裝，實(shí)際應(yīng)用時(shí)在1腳與8腳之間接入可變電阻[RG，]增益大小可由公式[Gain=1+100RG]算出?？紤]系統(tǒng)實(shí)際需要，在1腳與8腳之間接入600 Ω定值電阻與1 kΩ滑動(dòng)變阻器，從而方便調(diào)試與標(biāo)定。

1.2 信號(hào)量化與A/D精度校正[6]

系統(tǒng)使用TMS320F2812內(nèi)部集成的12位高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，該模塊具有16路模擬信號(hào)采樣通道。ADC時(shí)鐘可以配置為25 MHz，最高采樣帶寬為12.5 MSPS，模擬輸入電壓范圍為0～3 V。值得注意的是當(dāng)采樣信號(hào)超過3 V或者為負(fù)值時(shí)，可能會(huì)燒壞DSP芯片A/D端口。因此為保證芯片正常工作，在模擬信號(hào)傳到DSP之前加入了A/D保護(hù)電路，采用采樣3.3 V穩(wěn)壓管反向?qū)拥姆绞綄⒐苣_輸入信號(hào)鉗位控制在0～3 V內(nèi)。

傳感器主要產(chǎn)生靜態(tài)偏置與線性增益誤差。靜態(tài)偏置指傳感器不受壓力時(shí)的小電平輸出，線性增益誤差則是由于溫度等實(shí)際情況造成的斜率偏移。采用電路板模/數(shù)分離、合理布線等硬件措施抑制誤差的同時(shí)，采用軟件算法校正。

TMS320F2812雖然有12位精度，但在實(shí)際的使用過程中轉(zhuǎn)換結(jié)果誤差較大，最大的轉(zhuǎn)換誤差可以達(dá)到9%。系統(tǒng)采樣如下辦法減小誤差[7]：

1.2.1 硬件角度

（1） 電路板布線時(shí)模擬信號(hào)采集通路遠(yuǎn)離數(shù)字信號(hào)通路，這樣能使耦合到ADC輸入端的數(shù)字信號(hào)開關(guān)噪聲大大降低；

（2） 采用適當(dāng)?shù)母綦x技術(shù)，將ADC模塊電源引腳和數(shù)字電源隔離；

（3） 設(shè)計(jì)A/D校正電路，如圖3所示。圖中TL431ACLP為三態(tài)穩(wěn)壓管，當(dāng)輸入電壓在4～8 V時(shí)，端口1輸出穩(wěn)定參考電壓。從端口3輸出的電壓滿足[VOUT=][1+R503R504?VREF。]故各參考電位電平計(jì)算式如下：

[VREF_A=VOUTVREF_B=R506+R507+R508R503+R506+R507+R508?VOUTVREF_C=R507+R508R503+R506+R507+R508?VOUT]

[VREF_D=R508R503+R506+R507+R508?VOUT]

將電阻參數(shù)帶入上述方程得出各點(diǎn)參考電壓的大小。應(yīng)用時(shí)用跳線帽將REF_A點(diǎn)電壓加到A/D的A0引腳，REF_B電壓加到B0引腳，REF_C電壓加到A1引腳，REF_D電壓加到B1引腳。通過ADC轉(zhuǎn)換輸出結(jié)果與真實(shí)值對(duì)比，在代碼中采用直線擬合的方法即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)A/D采樣自身誤差的矯正。

圖3 硬件校正電路

1.2.2 軟件角度

（1） 對(duì)結(jié)果進(jìn)行多通道過采樣方式，對(duì)大量的結(jié)果取平均值；

（2） 采用中值濾波法，具體實(shí)現(xiàn)方法為：連續(xù)采樣20個(gè)數(shù)據(jù)，排序后去掉最小的5個(gè)和最大的5個(gè)，然后取中間10個(gè)采樣數(shù)據(jù)的平均值；

（3） 軟件校正算法，對(duì)模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的增益誤差和偏置誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

1.3 串口模塊、步進(jìn)電機(jī)控制及其他電路單元

系統(tǒng)控制器通過SCI（串行通信接口）與主機(jī)進(jìn)行通信，以完成控制命令和有效數(shù)據(jù)的收發(fā)。SCI是雙線制異步串行通信接口，系統(tǒng)內(nèi)部共有2個(gè)相同的SCI模塊SCIA和SCIB。本次試驗(yàn)選用SCIA作為串行數(shù)據(jù)的收發(fā)模塊，配置波特率為9 600 b/s。考慮實(shí)現(xiàn)難度，系統(tǒng)不采用奇偶校驗(yàn)方式。數(shù)據(jù)幀的格式為8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。

DSP的SCI模塊信號(hào)電平為TTL電平，一般來說最小輸入高電平為2.0 V，最小輸出低電平為0.8 V。而通用計(jì)算機(jī)的串行通信一般基于RS 232協(xié)議規(guī)定，采用3～15 V范圍的正電平表示邏輯“0”，-15～3 V范圍的負(fù)電平表示邏輯“1”。所以要實(shí)現(xiàn)TMS320F2812與主機(jī)間的串行通信，必須對(duì)串行總線信號(hào)電平進(jìn)行匹配轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)選用MAX3232芯片完成此項(xiàng)功能。

TMS320F2812工作時(shí)要求的電壓分為2部分：1.8 V的內(nèi)核電壓和3.3 V的Flash電壓。電路板使用LM1117?1.8作為穩(wěn)壓芯片，當(dāng)輸入范圍是3～12 V時(shí)，輸出恒壓1.8 V；使用LM1117?3.3直流穩(wěn)壓輸出為3.3 V。該3.3 V電壓應(yīng)與DSP2812上ADC部分模塊的模擬電源3.3 V區(qū)分，實(shí)際中使用100 μH電感連接；同時(shí)也應(yīng)將數(shù)字地GND和模擬地AGND用100 μH電感相連，減小數(shù)字通路對(duì)模擬信號(hào)的干擾。輔以8段數(shù)碼管做測試電路、FLASH芯片和外擴(kuò)RAM電路。至此，系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)完畢。

2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)軟件主要包括嵌入式系統(tǒng)固件和用戶界面兩部分。

嵌入式系統(tǒng)的固件（燒錄到DSP的ROM中的工程）實(shí)現(xiàn)功能包括對(duì)DSP的SCI、A/D、事件管理器等模塊初始化、整體系統(tǒng)的工作流程、與上位機(jī)的“握手通信”及對(duì)數(shù)據(jù)的采集處理等[8]。

用戶控制界面采用Visual Basic 6.0語言編寫，在主界面上實(shí)現(xiàn)串口連接、通信測試、功能選擇，分為插拔力測量界面與彈出力測量界面。用戶通過軟件控制可以進(jìn)行測量參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)采樣，結(jié)果與采集圖像可以實(shí)時(shí)顯示，將結(jié)果進(jìn)行保存并生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[9]。

2.1 嵌入式系統(tǒng)固件實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)固件將面向各個(gè)功能模塊電路直接作用于底層硬件，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的配置、控制等操作。系統(tǒng)固件利用CCS3.3集成環(huán)境進(jìn)行開發(fā)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊配置為單序列順序采樣模式，同一信號(hào)采樣8路的過采樣方式；利用定時(shí)器周期中斷啟動(dòng)A/D模塊，定時(shí)器計(jì)數(shù)周期為10 ms，采樣速率為100 Sa/s；SCI配置為8 b數(shù)據(jù)位，無停止位與奇偶校驗(yàn)位，波特率為9 600 b/s。

主程序流程圖如圖4所示。具體工作方式如下：系統(tǒng)上電后先完成各硬件電路初始化與參數(shù)配置，然后進(jìn)入主循環(huán)，采用查詢工作方式實(shí)時(shí)監(jiān)測主機(jī)發(fā)來的串行數(shù)據(jù)。圖5為系統(tǒng)主循環(huán)流程圖?？刂破鲗?duì)從主機(jī)接收到的控制命令字與預(yù)先設(shè)定的交互字參考表進(jìn)行比對(duì)，如果符合則賦予Sci_Key相應(yīng)關(guān)鍵字的代碼，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)代碼段中的功能，包括串口測試、采樣數(shù)據(jù)等功能。

2.2 用戶界面設(shè)計(jì)

用戶軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)分析處理以及結(jié)果顯示等功能。作為人機(jī)交互界面，應(yīng)做到友好、美觀。系統(tǒng)以Visual Basic 6.0為開發(fā)環(huán)境。

主控制平臺(tái)是控制指令的發(fā)出者，也是最終結(jié)果的提供者。一方面它承載著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與控制器指令、數(shù)據(jù)交換任務(wù)；另一方面，它與用戶直接進(jìn)行交互。圖6為彈出力測量的界面。界面組成：測量初始參數(shù)（滑臺(tái)開始位置、終止位置、測量周期）設(shè)定；文件保存與讀取系統(tǒng)，建立txt文件用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及調(diào)用；動(dòng)作菜單（測量模式的選擇，系統(tǒng)動(dòng)作的操控以及配置報(bào)告界面）。配置報(bào)告使用VB與Office Word進(jìn)行交互，直接生成.doc報(bào)告。

圖4 主程序流程圖

圖5 主循環(huán)流程圖

圖6 彈出力測量界面

2.2.1 串口通信事件

用戶端軟件的整體架構(gòu)就是圍繞著串口控件（MSComm）所展開。計(jì)算機(jī)向控制器發(fā)送指令時(shí)，程序根據(jù)用戶操作直接向串口輸出寄存器中寫入命令字，通過移位寄存器以二進(jìn)制碼形式送往控制器。在事件通信功能啟動(dòng)之后，若CommEvent屬性的值為comEvReceive，則認(rèn)為此通信事件為串口接收事件，使用字符串變量StrReceiveCase為接收到數(shù)據(jù)的具體事件做標(biāo)記[10]。

舉例來說，單擊“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕，進(jìn)入串口事件。StrReceiveCase賦值為“ORIG”，界面狀態(tài)欄提示“系統(tǒng)開始運(yùn)行”，同時(shí)用戶端軟件向DSP發(fā)送命令字“O”。DSP將接收信息與命令字表進(jìn)行查找比對(duì)，相符則使滑臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)，傳感器空采得到初始偏置誤差。期間向上位機(jī)發(fā)送反饋控制字“ORIG”。控制器將接收到的字符與預(yù)設(shè)進(jìn)行判斷，符合則“握手成功”。表1為上位機(jī)與DSP進(jìn)行串口通信的交互控制字，對(duì)應(yīng)其各種功能實(shí)現(xiàn)。

表1 串口通信交互控制字

[ 功能＼&主機(jī)命令字＼&反饋命令字＼& 串口測試＼&T＼&SUCC＼& 系統(tǒng)初始化＼&O＼&ORIG＼& 滑臺(tái)上移＼&U＼&UPMV＼& 滑臺(tái)下移＼&D＼&DOWN＼& 彈出力運(yùn)行＼&C＼&RUNS＼& 停止運(yùn)行＼&S＼&STOP＼&]

RS 232只能發(fā)送串行8位數(shù)據(jù)，而采樣數(shù)據(jù)均為16位整型?？刂破鞑扇〔鸱值姆绞竭M(jìn)行傳送，主機(jī)端將數(shù)據(jù)的高低8位分別接收再通過移位相加將其恢復(fù)。利用VB中的Line input語句將接收到的數(shù)據(jù)逐一寫入至預(yù)先建立好的txt文件進(jìn)行保存。

2.2.2 VB繪圖控件與Office Word關(guān)聯(lián)控件

繪制圖像采用VB的PictureBox控件，在界面中放置畫布，同時(shí)繪制標(biāo)尺網(wǎng)格增強(qiáng)結(jié)果的可讀性；將[x]軸等分為（N?1）份從而獲得[N]點(diǎn)的[x]軸坐標(biāo)值；將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行折疊、伸縮變換后得到的數(shù)據(jù)作為[y]軸坐標(biāo)值；利用Line input語句將各坐標(biāo)點(diǎn)相連得到測試曲線。為了使軟件更加智能，本系統(tǒng)利用VB鼠標(biāo)事件編寫模塊，使得用戶將鼠標(biāo)移動(dòng)到任意一點(diǎn)時(shí)都會(huì)自動(dòng)顯示該點(diǎn)的力值大小。

利用VB中的office word插件可以實(shí)現(xiàn)每次有效實(shí)驗(yàn)后自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的功能。在軟件默認(rèn)路徑下需要保存.doc的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，利用word中的書簽進(jìn)行位置查找并更新內(nèi)容。

2.2.3 測量系統(tǒng)的標(biāo)定與校正

模/數(shù)轉(zhuǎn)換所得到的電壓值需要進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定才能轉(zhuǎn)化成力的大小。選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定來擬合參數(shù)；將不同重量的砝碼放在傳感器受力端，讓控制器持續(xù)采樣，將所得結(jié)果記錄。采用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)，考慮到小輸入時(shí)誤差較大，我們棄置了零點(diǎn)以及偏離線性區(qū)間的數(shù)據(jù)。擬合公式為：

[β=NXY-XYNX2-（X）2]

圖7為點(diǎn)煙器周期彈出力測量結(jié)果的圖像。

圖7 彈出力測量結(jié)果

3 結(jié) 語

通過硬件設(shè)計(jì)與制作、軟件編寫以及聯(lián)合調(diào)試完成了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)著眼于用戶需求，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)功能，最終結(jié)果準(zhǔn)確可靠，繪制圖像效果良好。經(jīng)過工業(yè)級(jí)實(shí)測，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。此測力系統(tǒng)是針對(duì)于用戶所提出的特殊用途進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和開發(fā)的，已經(jīng)應(yīng)用在具體工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。

本系統(tǒng)的研制對(duì)用戶亟待解決的生產(chǎn)實(shí)際問題具有不可替代的作用，系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用會(huì)為汽車廠商在彈出件的定型以及性能、質(zhì)量的提升、評(píng)估方面做出貢獻(xiàn)。

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[8] 蘇奎峰，呂強(qiáng)，常天慶，等.TMS320X281x DSP原理及C程序開發(fā)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2008.

[9] ZAK D. Programming with microsoft visual basic 6.0 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[10] 張海霞，曹宇輝.RS 232串口多方控制的實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007，30（24）：158?159.

利用VB中的office word插件可以實(shí)現(xiàn)每次有效實(shí)驗(yàn)后自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的功能。在軟件默認(rèn)路徑下需要保存.doc的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，利用word中的書簽進(jìn)行位置查找并更新內(nèi)容。

2.2.3 測量系統(tǒng)的標(biāo)定與校正

模/數(shù)轉(zhuǎn)換所得到的電壓值需要進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定才能轉(zhuǎn)化成力的大小。選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定來擬合參數(shù)；將不同重量的砝碼放在傳感器受力端，讓控制器持續(xù)采樣，將所得結(jié)果記錄。采用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)，考慮到小輸入時(shí)誤差較大，我們棄置了零點(diǎn)以及偏離線性區(qū)間的數(shù)據(jù)。擬合公式為：

[β=NXY-XYNX2-（X）2]

圖7為點(diǎn)煙器周期彈出力測量結(jié)果的圖像。

圖7 彈出力測量結(jié)果

3 結(jié) 語

通過硬件設(shè)計(jì)與制作、軟件編寫以及聯(lián)合調(diào)試完成了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)著眼于用戶需求，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)功能，最終結(jié)果準(zhǔn)確可靠，繪制圖像效果良好。經(jīng)過工業(yè)級(jí)實(shí)測，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。此測力系統(tǒng)是針對(duì)于用戶所提出的特殊用途進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和開發(fā)的，已經(jīng)應(yīng)用在具體工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。

本系統(tǒng)的研制對(duì)用戶亟待解決的生產(chǎn)實(shí)際問題具有不可替代的作用，系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用會(huì)為汽車廠商在彈出件的定型以及性能、質(zhì)量的提升、評(píng)估方面做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱松鶴.汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技與生活，2012（4）：207?207.

[2] 張?jiān)薯?點(diǎn)煙器引發(fā)的變速器故障[J].汽車維修與保養(yǎng)，2007（11）：54?57.

[3] 全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).QC/T 415?2006 汽車用點(diǎn)煙器及電源插座技術(shù)條件[S].北京：全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，2006.

[4] Texas Instruments. TMS320F2810， TMS320F2812 digital signal processors [R]. USA： Texas Instruments， 2003.

[5] 張君，趙杰.儀表放大器AD623的性能與應(yīng)用[J].儀表技術(shù)，2002（5）：45?46.

[6] 覃博彬，賴康生.基于DSP的壓力傳感器信號(hào)采集與溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J].中國儀器儀表，2009（4）：91～94.

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[10] 張海霞，曹宇輝.RS 232串口多方控制的實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007，30（24）：158?159.

利用VB中的office word插件可以實(shí)現(xiàn)每次有效實(shí)驗(yàn)后自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的功能。在軟件默認(rèn)路徑下需要保存.doc的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，利用word中的書簽進(jìn)行位置查找并更新內(nèi)容。

2.2.3 測量系統(tǒng)的標(biāo)定與校正

模/數(shù)轉(zhuǎn)換所得到的電壓值需要進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定才能轉(zhuǎn)化成力的大小。選取標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定來擬合參數(shù)；將不同重量的砝碼放在傳感器受力端，讓控制器持續(xù)采樣，將所得結(jié)果記錄。采用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)，考慮到小輸入時(shí)誤差較大，我們棄置了零點(diǎn)以及偏離線性區(qū)間的數(shù)據(jù)。擬合公式為：

[β=NXY-XYNX2-（X）2]

圖7為點(diǎn)煙器周期彈出力測量結(jié)果的圖像。

圖7 彈出力測量結(jié)果

3 結(jié) 語

通過硬件設(shè)計(jì)與制作、軟件編寫以及聯(lián)合調(diào)試完成了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此系統(tǒng)著眼于用戶需求，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)功能，最終結(jié)果準(zhǔn)確可靠，繪制圖像效果良好。經(jīng)過工業(yè)級(jí)實(shí)測，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。此測力系統(tǒng)是針對(duì)于用戶所提出的特殊用途進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和開發(fā)的，已經(jīng)應(yīng)用在具體工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。

本系統(tǒng)的研制對(duì)用戶亟待解決的生產(chǎn)實(shí)際問題具有不可替代的作用，系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用會(huì)為汽車廠商在彈出件的定型以及性能、質(zhì)量的提升、評(píng)估方面做出貢獻(xiàn)。

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[6] 覃博彬，賴康生.基于DSP的壓力傳感器信號(hào)采集與溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J].中國儀器儀表，2009（4）：91～94.

[7] 紀(jì)宗南.集成A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用技術(shù)和實(shí)用線路[M].北京：中國電力出版社，2009.

[8] 蘇奎峰，呂強(qiáng)，常天慶，等.TMS320X281x DSP原理及C程序開發(fā)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2008.

[9] ZAK D. Programming with microsoft visual basic 6.0 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[10] 張海霞，曹宇輝.RS 232串口多方控制的實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007，30（24）：158?159.